《(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档.pdf(84页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、大气污染控制工程大气污染控制工程课后答案课后答案(第三版)(第三版)主编:郝吉明主编:郝吉明 马广大马广大 王书肖王书肖目录目录第一章第一章 概概论论第二章第二章 燃烧与大气污染燃烧与大气污染第三章第三章 大气污染气象学大气污染气象学第四章第四章 大气扩散浓度估算模式大气扩散浓度估算模式第五章第五章 颗粒污染物控制技术基础颗粒污染物控制技术基础第六章第六章 除尘装置除尘装置第七章第七章 气态污染物控制技术基础气态污染物控制技术基础第八章第八章 硫氧化物的污染控制硫氧化物的污染控制第九章第九章 固定源氮氧化物污染控制固定源氮氧化物污染控制第十章第十章 挥发性有机物污染控制挥发性有机物污染控制第十
2、一章第十一章 城市机动车污染控制城市机动车污染控制1(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第1页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第1页第一章第一章 概概论论1.11.1 干结空气中 N2、O2、Ar 和 CO2气体所占的质量百分数是多少?解:解:按 1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故nN2=0.781mol,nO2=0.209mol,nAr=0.00934mol,nCO2=0.00033mol。质量百分数为0.78128.010.20932.00100%75.51%,O2%100%23.08%;
3、28.97128.9710.0093439.94,Ar%100%1.29%28.9710.0003344.01CO2%100%0.05%。28.971N2%1.21.2 根据我国的环境空气质量标准的二级标准,求出SO2、NO2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。解:解:由我国环境空气质量标准二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m3,NO2:0.12mg/m3,CO:4.00mg/m3。按标准状态下1m31103 44.643mol。干空气计算,其摩尔数为故三种污染物体积百分数22.4分别为:2(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,
4、推荐文档-第2页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第2页0.151030.12103 0.052ppm,NO2:0.058ppmSO2:6444.6434644.6434.00103 3.20ppm。CO:2844.6431.31.3 CCl4气体与空气混合成体积分数为 1.50104的混合气体,在管道中流动的流量为 10m3N、/s,试确定:1)CCl4在混合气体中的质量浓度(g/m3N)和摩尔浓度 c(mol/m3N);2)每天流经管道的 CCl4质量是多少千克?1.5010415431.031g/mN解:解:1)(g/mN)322.41031.5
5、010433 6.7010mol/m c(mol/mN)N。322.41032)每天流经管道的 CCl4质量为 1.03110360024103kg=891kg1.41.4 成人每次吸入的空气量平均为 500cm3,假若每分钟呼吸 15 次,空气中颗粒物的浓度为 200g/m3,试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。解:解:每小时沉积量 200(5001560106)0.12g=10.8g1.51.5 设人体肺中的气体含 CO 为 2.2104,平均含氧量为19.5%。如果这种浓度保持不变,求 COHb 浓度最终将达到饱和水平的百分率。解:解:由大气污
6、染控制工程P14(11),取 M=210pCOHb2.2104 M 210 0.2369,O2HbpO219.5102COHb 饱和度COCOHb/O2HbCOHb0.236919.15%COHb O2Hb1COHb/O2Hb1 0.23691.61.6 设人体内有 4800mL 血液,每 100mL 血液中含 20mL 氧。从事重体3(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第3页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第3页力劳动的人的呼吸量为 4.2L/min,受污染空气中所含 CO 的浓度为 104。如果血液中 CO
7、 水平最初为:1)0%;2)2%,计算血液达到 7%的CO 饱和度需要多少分钟。设吸入肺中的 CO 全被血液吸收。480020 960mL。不同 CO 百分含量对应 CO 的量为:1009609602%:2%19.59mL,7%:7%72.26mL98%93%72.261)最初 CO 水平为 0%时t 172.0min;434.2101072.2619.592)最初 CO 水平为 2%时t 125.4min4.2104103解:解:含氧总量为1.71.7 粉尘密度 1400kg/m3,平均粒径1.4m,在大气中的浓度为0.2mg/m3,对光的折射率为 2.2,计算大气的最大能见度。解:解:由大
8、气污染控制工程P18(12),最大能见度为Lv2.6pdpK2.614001.411581.8m。2.20.24(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第4页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第4页第二章第二章 燃烧与大气污染燃烧与大气污染2.12.1 已知重油元素分析结果如下:C:85.5%H:11.3%O:2.0%N:0.2%S:1.0%,试计算:1)燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量;2)干烟气中 SO2的浓度和 CO2的最大浓度;5(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推
9、荐文档-第5页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第5页 3)当空气的过剩量为 10%时,所需的空气量及产生的烟气量。解:解:1kg 燃油含:重量(g)摩尔数(g)需氧数(g)C 855 71.25 71.25H 1132.5 55.25 27.625S 10 0.3125 0.3125H2O 22.5 1.25 0N 元素忽略。1)理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O2:N2体积比为1:3.78,则理论空气量99.18754.78=474.12mol/kg 重油。即474.1222.4/1000=10
10、.62m3N/kg 重油。烟气组成为 CO271.25mol,H2O 55.25+1.25=56.50mol,SO20.1325mol,N23.7899.1875=374.93mol。理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。即502.9922.4/1000=11.27 m3N/kg 重油。2)干烟气量为 502.9956.50=446.49mol/kg 重油。0.3125100%0.07%,446.4971.25100%15.96%。空气燃烧时 CO2存在最大浓度446.49SO2百分比浓度为3)过剩空气为10%时,所需空气量为1.110
11、.62=11.68m3N/kg 重油,产生烟气量为 11.267+0.110.62=12.33 m3N/kg 重油。2.22.2 普通煤的元素分析如下:C65.7%;灰分 18.1%;S1.7%;H3.2%;6(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第6页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第6页水分 9.0%;O2.3%。(含 N 量不计)1)计算燃煤 1kg 所需要的理论空气量和 SO2在烟气中的浓度(以体积分数计);2)假定烟尘的排放因子为 80%,计算烟气中灰分的浓度(以 mg/m3表示);3)假定用硫化床燃烧
12、技术加石灰石脱硫。石灰石中含 Ca35%。当 Ca/S为 1.7(摩尔比)时,计算燃煤 1t 需加石灰石的量。解:解:相对于碳元素作如下计算:%(质量)mol/100g 煤 mol/mol 碳C 65.7 5.475 1H 3.2 3.2 0.584S 1.7 0.053 0.010O 2.3 0.072 0.013灰分 18.1 3.306g/mol碳水分 9.0 1.644g/mol碳故煤的组成为 CH0.584S0.010O0.013,燃料的摩尔质量(包括灰分和水分)为式为CH0.584S0.010O0.013 n(O2 3.78N2)CO2 0.292H2O 0.010SO2 3.78
13、nN210018.26g/molC。燃烧方程5.475n=1+0.584/4+0.0100.013/2=1.14951)理论空气量SO21.1495(13.78)100022.4103m3/kg 6.74m3/kg;18.26在湿烟气中的浓度为7(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第7页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第7页0.0101.6441 0.292 0.0103.781.149518100%0.174%2)产生灰分的量为18.1100080%144.8g/kg100烟气量(1+0.292+0.010+
14、3.781.1495+1.644/18)1000/18.2622.4103=6.826m3/kg144.8343103mg/m=2.1210 mg/m6.82610001.7%1.7403)需石灰石32.00103.21kg/t 煤35%灰分浓度为2.32.3 煤的元素分析结果如下 S0.6%;H3.7%;C79.5%;N0.9%;O4.7%;灰分 10.6%。在空气过剩 20%条件下完全燃烧。计算烟气中 SO2的浓度。解:解:按燃烧 1kg 煤计算重量(g)摩尔数(mol)需氧数(mol)C 795 66.25 66.25H 31.125 15.5625 7.78S 6 0.1875 0.1
15、875H2O 52.875 2.94 0设干空气中 N2:O2体积比为 3.78:1,所需理论空气量为 4.78(66.25+7.78+0.1875)=354.76mol/kg 煤。理 论 烟 气 量CO266.25mol,SO20.1875mol,H2O15.5625+2.94=18.50mol N23.78354.76 280.54mol4.78总计 66.25+8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg 煤实际烟气 量 365.48+0.2354.76=436.43mol/kg 煤,SO2浓度为8(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文
16、档-第8页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第8页0.1875100%0.043%。436.432.42.4 某锅炉燃用煤气的成分如下:H2S0.2%;CO25%;O20.2%;CO28.5%;H213.0%;CH40.7%;N252.4%;空气含湿量为 12g/m3N,1.2,试求实际需要的空气量和燃烧时产生的实际烟气量。解:解:取 1mol 煤气计算H2S 0.002mol耗氧量 0.003mol CO2 0.05mol 0 CO 0.285mol 0.143mol H2(0.13-0.004)mol 0.063mol CH40.007mol 0.
17、014mol共需 O20.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。设干空气中 N2:O2体积比为 3.78:1,则理论干空气量为 0.223(3.78+1)=1.066mol。取1.2,则实际干空气 1.21.066mol=1.279mol。空气含湿量为 12g/m3N,即含 H2O0.67mol/m3N,14.94L/m3N。故H2O 体积分数为 1.493%。故实际空气量为1.2791.298mol。11.493%烟气量 SO2:0.002mol,CO2:0.285+0.007+0.05=0.342mol,N2:0.2233.78+0.524=1.367mol,H2O
18、0.002+0.126+0.014+1.2981.493%+0.004=0.201mol故实际烟气量 0.002+0.342+1.367+0.201+0.21.066=2.125mol2.52.5 干烟道气的组成为:CO211%(体积),O28%,CO2%,SO2120106(体积分数),颗粒物 30.0g/m3(在测定状态下),烟道气流流量在700mmHg 和 443K 条件下为 5663.37m3/min,水气含量 8%(体积)。9(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第9页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第
19、9页试计算:1)过量空气百分比;2)SO2的排放浓度(g/m3);3)在标准状态下(1atm 和 273K),干烟道体积;4)在标准状态下颗粒物的浓度。解:解:1)N2%=111%8%2%0.012%=78.99%由大气污染控制工程P46(211)空气过剩80.52100%50.5%0.26478.99(80.52)2)在测定状态下,气体的摩尔体积为V2P1V1T210132522.4443 39.46L/mol;T1P2273700133.322取 1m3烟气进行计算,则 SO21 20106m3,排放浓度为120106(18%)64 0.179g/m3。339.461022.43(18%)
20、2957mN/min。39.4639.4634)30.0。52.85g/mN22.43)5663.372.62.6 煤炭的元素分析按重量百分比表示,结果如下:氢5.0%;碳75.8%;氮 1.5%;硫 1.6%;氧 7.4%;灰 8.7%,燃烧条件为空气过量20%,空气的湿度为 0.0116molH2O/mol 干空气,并假定完全燃烧,试计算烟气的组成。解:解:按 1kg 煤进行计算重量(g)摩尔数(mol)需氧数(mol)C 758 63.17 63.17H 40.75 20.375 10.19S 16 0.5 0.51 0(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推
21、荐文档-第10页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第10页H2O 83.25 4.625 0需氧 63.17+10.19+0.5=73.86mol设干空气中 N2:O2体积比为 3.78:1,则干空气量为 73.864.781.2=423.66mol,含水 423.660.0116=4.91mol。烟气中:CO263.17mol;SO20.5mol;H2O 4.91+4.625+20.375=29.91mol;N2:73.863.78=279.19mol;过剩干空气0.273.864.78=70.61mol。实际烟气量为 63.17+0.5+29.91
22、+279.19+70.61=443.38mol其中 CO263.17100%14.25%;SO20.5100%0.11%;443.38443.38H2O29.91100%6.74%;N2279.190.7970.61100%75.55%。443.38443.38O270.610.209100%3.33%。443.382.72.7 运用教材图 27 和上题的计算结果,估算煤烟气的酸露点。解:解:SO2含量为 0.11%,估计约 1/60 的 SO2转化为 SO3,则 SO3含量0.11%151.83105,即 PH2SO4=1.8310,lg PH2SO4=-4.737。60查图 27 得煤烟气
23、酸露点约为 134 摄氏度。2.82.8 燃料油的重量组成为:C86%,H14%。在干空气下燃烧,烟气分析结果(基于干烟气)为:O21.5%;CO600106(体积分数)。试计算燃烧过程的空气过剩系数。解:解:以 1kg 油燃烧计算,C 860g 71.67mol;H 140g 70mol,耗氧 35mol。设生成 CO x mol,耗氧 0.5x mol,则生成 CO2(71.67x)mol,耗1 1(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第11页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第11页氧(71.67x)mol。
24、烟气中 O2量1.5%x6。60010总氧量1.5%x6 0.5x (71.67 x)35 106.67 24.5x,干空气中 N2:O260010体积比为 3.78:1,则含 N23.78(106.67+24.5x)。根据干烟气量可列出如下方程:1.5%x600106 71.67 3.78(106.67 24.5x)x600106,解得 x=0.306故 CO67 0.3062%:71.0.306100%13.99%;600106N306106.67)2%:3.78(24.50.0.306100%84.62%600106由大气污染控制工程P46(211)空气过剩系数11.50.50.060.
25、26484.62(1.50.50.06)1.071 2(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第12页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第12页第三章第三章 大气污染气象学大气污染气象学3.13.1 一登山运动员在山脚处测得气压为 1000 hPa,登山到达某高度后又测得气压为 500 hPa,试问登山运动员从山脚向上爬了多少米?解:解:由气体静力学方程式,大气中气压随高度的变化可用下式描述:dP gdZ(1)将空气视为理想气体,即有PV mmPM(2)RT可写为MVRT将(2)式带入(1),并整理,得到以下方程:d
26、PgM dZPRT假定在一定范围内温度 T 的变化很小,可以忽略。对上式进行积分得:lnP PgMgM(Z2Z1)(3)Z C即ln2 PRTRT1假设山脚下的气温为 10。C,带入(3)式得:ln5009.80.029 Z10008.314283得Z 5.7km即登山运动员从山脚向上爬了约 5.7km。3.23.2 在铁塔上观测的气温资料如下表所示,试计算各层大气的气温直减率:1.510,1030,3050,1.530,1.550,并判断各层大气稳定度。高度 Z/m1.51030501 3(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第13页(完整word版)郝
27、吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第13页气温 T/K解:解:1.510 298 297.8297.5297.3TzT1030 zT3050 zT1.530 zT1.550 z297.8 298 2.35K/100m d,不稳定101.5297.5 297.8 1.5K/100m d,不稳定3010297.3 297.5 1.0K/100m d,不稳定5030297.5 298 1.75K/100m d,不稳定301.5297.3 298 1.44K/100m d,不稳定。501.53.33.3 在气压为 400 hPa 处,气块温度为 230K。若气块绝热下降到气压为
28、600 hPa 处,气块温度变为多少?解:解:T1P(1)0.288,T0P0P10.2886000.288)230()258.49KP0400T1 T0(3.43.4 试用下列实测数据计算这一层大气的幂指数m 值。高度 Z/m10风速 3.0203.5303.9404.2504.5u/m.s1解:解:由大气污染控制工程P80(323),u u1(lguZ mlg()Z1u1Zu y,lg()x,由实测数据得Z1u1Zm),取对数得Z1设lg xy0.3010.06690.4770.11390.6020.14610.6990.17611 4(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案
29、完整版汇总,推荐文档-第14页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第14页由 excel 进行直线拟合,取截距为 0,直线方程为:y=0.2442x故 m0.2442。3.53.5 某市郊区地面 10m 高处的风速为 2m/s,估算 50m、100m、200m、300m、400m 高度处在稳定度为 B、D、F 时的风速,并以高度为纵坐标,风速为横坐标作出风速廓线图。u1 u0(解:解:Z10.07Z501000.07)2()0.07 2.24m/s,u2 u0(2)0.07 2()2.35m/sZ010Z010u3 u0(Z30.07Z2000.0730
30、00.07)2()2.47m/s,u4 u0(4)0.07 2()2.54m/sZ010Z010Z50.074000.07)2()2.59m/s。Z010u5 u0(稳定度 D,m=0.15u1 u0(Z10.15Z501000.15)2()0.15 2.55m/s,u2 u0(2)0.15 2()2.82m/sZ010Z010Z30.15Z2000.153000.15)2()3.13m/s,u4 u0(4)0.15 2()3.33m/sZ010Z010Z50.154000.15)2()3.48m/s。Z010u3 u0(u5 u0(稳定度 F,m=0.25u1 u0(Z10.25Z50100
31、0.25)2()0.25 2.99m/s,u2 u0(2)0.25 2()3.56m/sZ010Z010Z30.25Z2000.253000.25)2()4.23m/s,u4 u0(4)0.25 2()4.68m/sZ010Z010Z50.254000.25)2()5.03m/sZ010u3 u0(u5 u0(风速廓线图略。3.63.6 一个在 30m 高度释放的探空气球,释放时记录的温度为 11.0。C,1 5(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第15页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第15页气压为 1023
32、 hPa。释放后陆续发回相应的气温和气压记录如下表所给。1)估算每一组数据发出的高度;2)以高度为纵坐标,以气温为横坐标,作出气温廓线图;3)判断各层大气的稳定情况。测定位 2置气温/。C 9.812.014.015.013.013.012.61.60.8气压 10121000988969909878850725700345678910/hPa解:解:1)根据Air Pollution Control Engineering 可得高度与压强的关系为dPgM dzPRT将g=9.81m/s2、M=0.029kg、R=8.31J/(mol.K)代 入 上 式 得dz 29.21dPT。P当 t=1
33、1.0。C,气压为 1023 hPa;当 t=9.8。C,气压为 1012 hPa,故 P=(1023+1012)/2=1018Pa,T=(11.0+9.8)/2=10.4。C=283.4K,dP=1012-1023=11Pa。因此dz 29.2111283.4m 89m,z=119m。1018同理可计算其他测定位置高度,结果列表如下:测定位 2置气温/。C9.812.014.015.013.013.012.61.60.8气压10121000988969909878850725700345678910/hPa1 6(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第1
34、6页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第16页高度差/m89991011635362902711299281高度/m11921831948210181307157828773158T12119.8 1.35K/100m d,不稳定;z12892)图略 3)12 23 T239.812 2.22K/100m 0,逆温;z2399T341214 1.98K/100m 0,逆温;z34101T451415 0.61K/100m 0,逆温;z45163T561513 0.37K/100m d,稳定;z56536T671313 0z67 290T781312.6
35、 0.15K/100m d,稳定;z78 271T8912.61.6 0.85K/100m d,稳定;z891299T9101.60.8 0.28K/100m d,稳定。z910 28134 45 56 67 78 89 910 3.7 用测得的地面气温和一定高度的气温数据,按平均温度梯度对大气稳定度进行分类。测定编号1地面温度21.1/。C221.1315.6425.0530.0625.01 7(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第17页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第17页高度/m45876315.658
36、08.920005.050020.070028.0相应温度26.7/。C解:解:G1G2T126.7 21.11.22K/100m 0,故1 G1 0,逆温;z1458T215.6 21.1 0.72K/100m,故2 G2 0.72K/100m d,稳定;z2763G3T38.915.6 1.16K/100m,故3 G31.16K/100m d,不稳z3580定;G4T45.0 25.0 1K/100m,故4 G41K/100m d,不稳定;z42000T520.030.0 2K/100m,故5 G5 2K/100m d,不稳定;z5500T628.0 25.0 0.43K/100m 0,故
37、6 G6 0逆温。z6700G5G63.83.8 确定题 3.7 中所给的每种条件下的位温梯度。解:解:以第一组数据为例进行计算:假设地面大气压强为1013hPa,则由习题 3.1 推导得到的公式lnT 取两高度处的平均值)即lnP29.80.029458,由此解得 P2=961hPa。10138.314297P2gM(Z2Z1),代入已知数据(温度PRT1由大气污染控制工程P72(315)可分别计算地面处位温和给定高度处位温:地面 T地面(10000.28810000.288)294.1()293K,P地面10131 8(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文
38、档-第18页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第18页1 T1(10000.28810000.288)299.7()303.16K,P1961故位温梯度=293303 2.18K/100m0458同理可计算得到其他数据的位温梯度,结果列表如下:测定编号1地面温度21.1/。C高度/m45876315.65808.920005.050020.070028.0221.1315.6425.0530.0625.0相应温度26.7/。C位温梯度/K/100m2.220.270.170.021.021.423.93.9 假如题 3.7 中各种高度处的气压相应为 9
39、70、925、935、820、950、930 hPa,确定地面上的位温。解:解:以第一组数据为例进行计算,由习题3.1 推导得到的公式lnP2gM(Z2Z1),设 地 面 压 强 为PRT1P1,代 入 数 据 得 到:ln9709.80.029458,解得 P1=1023hPa。因此P18.31429710000.28810000.288)294.1()292.2KP地面1023地面 T地面(同理可计算得到其他数据的地面位温,结果列表如下:测定编号1234561 9(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第19页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工
40、程课后答案完整版汇总,推荐文档-第19页地面温度 21.1/。C高度/m45821.115.625.030.025.076315.65808.920005.050020.070028.0相应温度 26.7/。C地面压强/hPa地面位温/。C102310121002104010061007292.2293.1288.4294.7302.5297.42 0(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第20页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第20页第四章第四章 大气扩散浓度估算模式大气扩散浓度估算模式4.14.1 污染源的东
41、侧为峭壁,其高度比污染源高得多。设有效源高为 H,污染源到峭壁的距离为 L,峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时,这一模式又变成何种形式?解:解:吹南风时以风向为 x 轴,y 轴指向峭壁,原点为点源在地面上的投影。若不存在峭壁,则有Qy2(z H)2(z H)2(x,y,z,H)exp(2)expexp222y2z2z2uyz现存在峭壁,可考虑为实源与虚源在所关心点贡献之和。Qy2(z H)2(z H)2实源1exp(2)expexp222222uyzyzzQ(2L y)2(z H)2(z H)2虚源2expexpexp2222y2z2z2uyzQy2(
42、z H)2(z H)2因此exp(2)expexp+222222uyzyzzQ(2L y)2(z H)2(z H)2expexpexp2222y2z2z2uyzQy2(2L y)2(z H)2(z H)2=exp(2)expexpexp2222y2y2z2z2uyz2 1(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第21页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第21页刮北风时,坐标系建立不变,则结果仍为上式。4.24.2 某发电厂烟囱高度 120m,内径 5m,排放速度 13.5m/s,烟气温度为 418K。大气温度 288
43、K,大气为中性层结,源高处的平均风速为4m/s。试用霍兰德、布里格斯(x=10Hs)、国家标准 GB/T1320191中的公式计算烟气抬升高度。解:解:霍兰德公式H vsDu(1.5 2.7TsTa13.55418 288D)(1.5 2.75)96.16m。Ts4418布里格斯公式QHTsTa2.72.7418 28822v D13.55 29521kW 21000kWs33Ts4189.6109.610且x=2100kW,TsTa=130K35K。n1H n0QHHsn2u11.303295211/31202/341 244.93m(发电厂位于城市近郊,取 n=1.303,n1=1/3,n
44、2=2/3)4.34.3 某污染源排出 SO2量为 80g/s,有效源高为 60m,烟囱出口处平均风速为 6m/s。在当时的气象条件下,正下风方向 500m 处的y 35.3m,z18.1m,试求正下风方向 500m 处 SO2的地面浓度。解:解:由大气污染控制工程P88(49)得H280602exp(2)exp()0.0273mg/m32635.318.12z218.1uyzQ2 2(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第22页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第22页4.44.4 解:解:阴天稳定度等级为 D
45、级,利用大气污染控制工程P95 表44 查得 x=500m 时y 35.3m,z18.1m。将数据代入式 48 得805026023(500,50,0,60)exp()exp()0.010mg/m。22635.318.1235.3218.14.44.4 在题 4.3 所给的条件下,当时的天气是阴天,试计算下风向x=500m、y=50m 处 SO2的地面浓度和地面最大浓度。解:解:阴天稳定度等级为 D 级,利用大气污染控制工程P95 表 44 查得 x=500m 时y 35.3m,z18.1m。将数据代入式 48 得805026023(500,50,0,60)exp()exp()0.010mg/
46、m。22635.318.1235.3218.14.54.5 某一工业锅炉烟囱高 30m,直径 0.6m,烟气出口速度为 20m/s,烟气温度为 405K,大气温度为 293K,烟囱出口处风速 4m/s,SO2排放量为 10mg/s。试计算中性大气条件下 SO2的地面最大浓度和出现的位置。解:解:由霍兰德公式求得H vsDu(1.5 2.7TsTa200.6405 293D)(1.5 2.70.6)5.84m,烟囱Ts4405有效高度为H Hs H 30 5.84 35.84m。由大气污染控制工程P89(410)、(411)maxH35.842Qz 25.34m。时,z222uH ey取稳定度为
47、 D 级,由表 44 查得与之相应的 x=745.6m。2 3(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第23页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第23页此时y 50.1m。代入上式max21025.34 0.231g/m3。2435.84 e50.14.64.6 地面源正下风方向一点上,测得3 分钟平均浓度为 3.4103g/m3,试估计该点两小时的平均浓度是多少?假设大气稳定度为B级。解:解:由大气污染控制工程P98(431)y2y1(Q2q20.3)y1()3.02y1(当1h 2100h,q=0.3)10.05
48、1H23.4103exp(2)1.12103g/m33.023.022zuy2z4.74.7 一条燃烧着的农业荒地可看作有限长线源,其长为 150m,据估计有机物的总排放量为 90g/s。当时风速为 3m/s,风向垂直于该线源。试确定线源中心的下风距离 400m 处,风吹 3 到 15 分钟时有机物的浓度。假设当时是晴朗的秋天下午4:00。试问正对该线源的一个端点的下风浓度是多少?解:解:有限长线源(x,0,0,H)H2P21P2exp(2)exp()dP。P122z2uz22QL首先判断大气稳定度,确定扩散参数。中纬度地区晴朗秋天下午4:00,太阳高度角3035。左右,属于弱太阳辐射;查表4
49、-3,当风速等于 3m/s 时,稳定度等级为 C,则 400m 处y 43.3m,z 26.5m。其次判断 3 分钟时污染物是否到达受体点。因为测量时间小于0.5h,所以不必考虑采样时间对扩散参数的影响。3 分钟时,污染物到达的距离x ut 3360 540m 400m,说明已经到达受体点。2 4(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第24页(完整word版)郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版汇总,推荐文档-第24页有限长线源(x,0,0,H)H2P21P2exp(2)exp()dPP122z2uz22QL距 离 线 源 下 风 向4m处,P1=7
50、5/43.3=1.732,P2=75/43.3=1.732;QL(400,0,0,0)20.62326.590g/(ms)0.6g/(ms)。代入上式得1501.7321.732P2exp()dp 5.52mg/m3。221端点下风向 P1=0,P2=150/43.3=3.46,代入上式得(400,0,0,0)20.62326.53.460P2exp()dp 3.0mg/m32214.84.8 某市在环境质量评价中,划分面源单元为 1000m1000m,其中一个单元的 SO2排放量为 10g/s,当时的风速为 3m/s,风向为南风。平均有效源高为 15m。试用虚拟点源的面源扩散模式计算这一单元